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    与中药三七结下“不解之缘”,这个云南师范生用AI防治病虫害

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    2021-12-26 06:19:59 34 0

    “从初赛一个人期末熬夜写创意书,到复赛坐几个小时大巴去云南文山的三七种植园,拍摄几千张照片采集数据,最后“稀里糊涂”进了决赛,其实也没什么特别的,就是在心里一直鼓励自己再坚持一下,再坚持一下,最后一个人也坚持过来了。”
    提起自己参加中国高校计算机大赛-人工智能创意赛(C4-AI)的经历,云南姑娘徐国秦依然有些百感交集,和别的参赛团队相比,没有互相扶持的队员,没有精通的AI技术,自己最大的优势,大概就是那股不肯放弃的执着!
    2019年6月,徐国秦还是云南师范大学的一位大二学生,看到老师群发的C4参赛信息,她很快就想到了云南盛产的药材三七。因为高中时吃中药治病的经历,徐国秦对三七有了初步的了解,生长环境苛刻、病虫害泛滥、生长周期长……这都导致了三七价格的居高不下。

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    不仅如此,三七病虫害防治的方式也还是人工检查,不仅费时费力,稍有不慎还可能导致一整片药田全部受灾绝产,种植户几年心血付之东流。能不能用AI来解决这个问题?徐国秦思考了好几天,终于决定报名参赛!
    因为面临四六级考试和期末,同学们再三考虑还是婉拒了徐国秦的邀请。徐国秦最终决定以个人名义参赛,没想到初赛很快通过,但复赛的挑战随之而来!一是需要实地采集病虫害数据;二是没有受过系统专业的AI教育,如何建立专业模型,开发出一套能落地的系统。
    幸好,大赛提供的百度飞桨平台就是这样一个零算法基础的初学者也能快速上手的平台,在仔细研读了操作手册后,徐国秦开始逐步上手。因为免去了设计算法的复杂过程,徐国秦只需要上传数据图片,再逐一进行标准和训练,就能不断提升模型精度,最后完成理想中的设计。

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    暑假期间,徐国秦背着书包就踏上了前往三七种植园采集数据的大巴车。几个小时的山路蜿蜒,徐国秦终于抵达了昆明晋宁三七种植基地。她从种植园负责人口中了解到,600亩的三七地只有20个左右的工人,全程负责种植、检查、再一一排除病虫害,工作量巨大。如果以后能靠人工智能解决难题,防范于未然,绝对是一件实用的好事情!

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    这也给了徐国秦很大的鼓舞。在种植园的两天时间,徐国秦顶着高温拍摄了一千多张病虫害图片。但在上传数据训练模型的过程中却出现了意外,数据精度不升反降,后来在飞桨技术人员的帮助下,终于确定是因为采集的图片数据不均衡,有的病虫害有两三百张,有的只有几十张的缘故。
    于是,徐国秦又找机会去了一趟基地进行数据采集,终于把模型精度提升到了93%意思,已经能够识别7种常见的三七植株病虫害。“这种模式的延伸性是很强的,不仅是三七,还有重楼这种中草药,也可以套用这个病虫害模型。如果是其他种类的中药,只要重新采集数据,重新训练部署模型就可以了。”徐国秦解释到。

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    最终,“基于EasyDL物体检测的三七病虫害早期检测”系统在当年C4-AI大赛的众多项目中脱颖而出,获得三等奖。徐国秦也获得了人生中的第一笔奖金。等到疫情过去,徐国秦准备将这个项目继续推进下去,争取早日落地到种植三七的田间地头。
    如今,大学刚刚毕业的徐国秦成为了昆明一所小学的计算机老师,入职后没多久她就向学校递交了人工智能方面的科创班的申请书,希望能通过在飞桨零算法平台上的实际操作,让孩子们对人工智能有一个清晰的概念,从而带动孩子们的兴趣和积极性,鼓励孩子们发挥想象和创造力。
    为了实现十年内为社会培养超500万创新、跨界、开放的AI人才的宏愿,近年来,百度推出系列AI人才培养计划,连续举办中国高校计算机大赛-人工智能创意赛、百度之星大赛、“一带一路”国际大数据竞赛等各项人工智能大赛,大批创新项目纷纷涌现。这些AI人才中,有人投身行业继续深耕,也有人如徐国秦一样,通过另一种方式播撒人工智能的种子。

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